Infection de la cellule hôte par le virus
(dans le cas du virus de la grippe, même si le principe reste le même pour n'importe quel virus)...
Le virus à l'air libre est appelé virion. Il entre dans l'organisme par les voies respiratoires, c'est à dire par le rhino-pharynx. Il se transmet donc par voie aérienne (52% des cas) lorsqu'une personne infectée tousse, parle ou éternue par le biais de microgouttelettes ou de particules. Mais il se transmet aussi par contact direct ou indirect (contact avec une surface contaminée) avec les particules virales d'une personne atteinte par la grippe (31% des cas). Il suffit alors que la personne mette les mains à la bouche. La contamination peut également se faire, dans 17% des cas, par inhalation de particules contenant le virus dans une pièce où se trouve le malade et enfin, dans 0.52% des cas, lorsque l'on se tient à moins d'un mètre de celui-ci.
C'est la contamination.
Les virus ne peuvent pas se multiplier par eux-mêmes (cf. 'Qu'est-ce qu'un virus ?'). C'est pour cela qu'ils doivent parasiter une cellule hôte, aussi appelée cellule cible, afin de "détourner la machinerie cellulaire à leur profit". La machinerie cellulaire représente tous les éléments de la cellule indispensables au cycle de multiplication du virus, c'est à dire, les organites intracellulaires,... Ce n'est que dans ces conditions que le virus est capable de se multiplier.
La multiplication du virus, appelée réplication ou infection par le virus se fait en plusieurs étapes :
==> L'attachement du virus à sa cellule cible :
La neuraminidase présente à la surface du virus permet de fluidifier le mucus des voies respiratoires et favorise donc sa dissémination à travers l’appareil respiratoire.
La "cellule cible" est une cellule de l'épithélium respiratoire (qui tapisse les voies respiratoires : la trachée, les bronches, et les alvéoles pulmonaires).
L'attachement du virus à cette cellule se fait par l’hémagglutinine. Cet antigène de surface est formé de deux sous-unités : la HA1 et la HA2, la première permettant au virus de se fixer à la cellule. Cette fixation se fait sous le modèle "clé-serrure". La clé est représentée par la sous-unité HA1 de l'Hémagglutinine. Elle a une forme particulière en fonction du sous-type du virus. La serrure, quant à elle, correspond à un récepteur cellulaire dont l'extrémité est l'acide sialique présent à la surface de la cellule hôte. Cet acide n'est présent que sur les cellules de l'épithélium respiratoire. C'est pour cela que les cellules infectées sont celles de cette partie de l'organisme.
==> L'entrée dans la cellule et la libération des nucléocapsides dans le cytoplasme: la pénétration
Le virus entre dans la cellule cible par endocytose. La membrane de la cellule forme une sphère se creusant vers l'intérieur. Par la fermeture progressive de la membrane autour du virus, la vésicule d'endocytose se trouve formée. Cette vésicule à l'intérieur de laquelle se trouve le virus se détache ensuite du reste de la membrane et se retrouve dans le cytoplasme de la cellule.
Puis, après une diminution du pH, la membrane de la vésicule fusionne avec l'enveloppe du virus et les nucléocapsides (ensemble constitué de l'ARN et des protéines NP) du virus sont libérés dans le cytoplasme.
Les protéines NP font entrer les nucléocapsides dans le noyau de la cellule hôte à travers l'enveloppe nucléaire.
==> Fabrication du nouveau brin d'ARN, production de protéines
Le complexe PB1, PB2, PA effectue des copies de l'ARN, produisant, des segments d'ARN qui iront dans les nouvelles particules virales, et des brins d'ARNm (ARN messager).
La Protéine Basique 1 (PB1) correspond à une enzyme capable de produire un nouveau brin d'ARNm, le brin dit "positif" à partir du brin dit "négatif". Cette étape est nécessaire car le virus de la grippe est un virus à "polarité négative" : il faut construire le brin complémentaire de l'ARN du virus pour pouvoir lire l'information génétique. Ce brin est appelé ARNm.
La protéine PA (protéine acide), elle, joue un rôle dans la formation de nouveaux brins d'ARN "négatifs" qui sont destinés aux nouvelles particules virales.
L'ensemble sort du noyau grâce aux protéines NEP et va dans le cytoplasme. L'ARNm servira de support à l'information génétique codant pour la synthèse des protéines. La machinerie cellulaire est détournée vers la production de la protéine virale. La protéine PB2 (protéine basique 2) permet le décodage de l'information génétique pour la fabrication de ces protéines dans les ribosomes du cytoplasme.
==> Migration vers la membrane de la cellule et assemblage des constituants du virus
Les protéines nouvellement formées et les copies des segments d'ARN, les segments d'ARN "négatifs", migrent jusqu'à la membrane de la cellule. Certaines protéines (celles qui seront encastrées dans l'enveloppe du futur virus : Ha, Na) se retrouvent emboîtées dans la membrane de la cellule hôte.
Le reste des protéines et la copie des segments de l'ARN sous forme de nucléocapsides se rassemblent sous la membrane de la cellule. Ces éléments forment des "pré-virus" qui ont exactement la même composition que le virus lui-même.
==> Le Bourgeonnement
Le bourgeonnement est le phénomène inverse de l'endocytose qui permettait au virus d'entrer dans la cellule hôte. Tous les éléments de la particule virale se trouvent sous la membrane de la cellule, ou encastrés dans cette membrane. Le bourgeonnement est la création d'une vésicule vers l'extérieur de la cellule par une excroissance se refermant sur elle-même. Elle est formée d’une double couche de phospholipides recouverte des protéines encastrées dans la membrane, avec à l'intérieur tous les composants du virus.
La nouvelle particule virale est formée, mais reste attachée à la membrane de la cellule à cause de la liaison entre l'Hémagglutinine du virus et l'acide sialique de la cellule. Les protéines Neuraminidase (NA) cassent cette liaison par clivage permettant le détachement du virus et l'infection de nouvelles cellules cibles.
Les variations de la protéine Ha font que le virus a plus ou moins d'affinité pour les récepteurs de sa cellule hôte. La pénétration dans la cellule sera donc plus ou moins efficace.
La protéine Na influence la facilité et la rapidité à livrer les copies de virus de la cellule par le clivage.
Ces différentes caractéristiques entrent donc en jeu pour expliquer la différence de contagiosité et de virulence entre deux grippes.
